Рекомендована область застосування: Ріжучий інструмент, керамічні підшипники, зносостійкі компоненти. Ріжучі пластини, які зроблені з нанокераміки Si3N4-TiN були атестовані в компанії АЛКОН (Київ, Україна). Зносостійкі компоненти на основі кераміки SiC-C були перевірені в компанії Baker Hughes NTEQ GmbH.

Переваги перед аналогами: Добра комбінація твердості і тріщиностійкості при кімнатній і підвищеній температурі є привабливою для створення керамічного ріжучого інструменту для тонкого точіння. Технологічні операції є недорогими: наприклад, синтез SiC-C на рівні пілотного виробництва не є дорожчими за аналоги, використання вільного спікання при низькій замість звичайного гарячого пресування. Зменшення розміру зерен є бажаною властивістю для фінішної обробки нержавіючої сталі та в’язких металів сплавів. Стабільність властивостей нанокераміки при високих температурах точіння є також дуже привабливою. Ми маємо патент Російської Федерації про технологію виробництва нанопорошку SiC-C, заявлено патент України на спосіб отримання нанокомпозитів TiN-TiB2 i TiN-Si3N4.

Стадія завершеності розробки: Випробувано в режимі дослідної експлуат

Опис розробки:
()
Ми розробляємо технології виготовлення керамічних нанокомпозитів на основі систем SiC-C та SiN4 -TiN-TiB2 з метою створення нового покоління керамічних ріжучих інструментів, зносостійких компонентів, радіаційностійкої кераміки та ін., в яких гармонійно поєднані кращі властивості тугоплавких сполук: високі температури плавлення, твердість, хімічна і термічна стабільність, тепло- і електропровідність та ін. Формула SiC-C позначає нанокристалічний (40-120 нм) бета-карбід кремнію, який зміцнений плоскими алмазними кластерами, розташованими в решітці SiC. Це унікальне структурне явище обумовлює надвисоку твердість 24 ГПа і для нанокомпозитів SiC-Cз оксидом алюмінію, які мають В’язкість руйнування 9 МПа-М[1/2]. В результаті виконання проекту NATO SfP ми створили технологію і устаткування для пілотного виробництва 20 кг порошку SiC-C на добу. Перспективним планом є розробка технологій і організація пілотного випуску нанокомпозитів на основі SiC-C нанопорошків. Інша група нанокомпозитів на основі нано-TiN, що зміцнені наночастинками ТіВ2 і Si3N4 отримана спіканням, спіканням під високим тиском і електрозарядним спіканням. Прототипи ріжучого інструменту (пластини, що не переточуються) були випробувані при кімнатній і підвищеній температурі. Ці композити є придатними для створення інструменту надтонкого точіння і фішингу металевих виробів. Твердість до 20 ГПа, в’язкість руйнування до 8,5 МПа-м[1/2] є стабільними (розмір зерен 80 нм) до температури 800 град.С. Краща комбінація властивостей знайдена для нанокомпозиту ТіN-25%Si3N4: твердість 24 ГПа, міцність на згин >500 МПа, і тріщиностойкість 7 МПа-м[1/2]. Створення такої нанокераміки використовує процес вільного спікання, що є придатним для досягнення високої щільності (98,5%), збереження наноструктури досягнення потрібних властивостей, і виготовлення пластин інструменту.

Відомості про новизну розробки:
є патентів України -- 1 шт.
є патентів інших країн -- 1 шт.

Результати дослiджень
Відповідає технічній характеристиці

Можливість передачі за кордон:
Продаж патентів

Фотодоповнення

Країна Україна

Для отримання додаткової інформації звертайтесь::
E-mail: gal@uintei.kiev.ua